Tudo o que você deve saber sobre FPCB

A razão pela qual os circuitos impressos flexíveis foram feitos foi para eliminar a necessidade de chicotes elétricos rígidos. Os circuitos impressos flexíveis são usados ​​em quase todos os setores devido à conectividade, mobilidade, wearables, encolhimento e outras tendências modernas. Basicamente, um circuito flexível é composto de muitos condutores separados por um filme dielétrico frágil. Placas de circuito impresso flexíveis podem ser usadas para tudo, desde as tarefas mais simples até as mais complicadas.

História da FPCB

Na virada do século 20, os pesquisadores do novo negócio de telefonia perceberam a necessidade de circuitos elétricos flexíveis e padronizados. Os circuitos eram feitos de camadas alternadas de condutores e isolantes. De acordo com uma patente inglesa de 1903, os circuitos foram feitos colocando parafina em papel e colocando condutores de metal planos. Em suas anotações da mesma época, Thomas Edison sugeriu o uso de papel de linho revestido com goma de celulose e desenhado com pó de grafite. No final da década de 1940, quando as técnicas de produção em massa começaram a ser usadas, várias patentes foram registradas para circuitos de fotogravação em substratos flexíveis. A adição de componentes ativos e passivos a circuitos flexíveis levou ao desenvolvimento da “tecnologia de silício flexível, que descreve a capacidade de combinar semicondutores (usando tecnologias como transistores de filme fino) em um substrato flexível. Graças à combinação de computação integrada e capacidade do sensor, houve novos desenvolvimentos empolgantes em muitos campos com os benefícios usuais da arquitetura de circuito flexível. Novos desenvolvimentos, especialmente em aeronaves, medicina e eletrônicos de consumo. 

O que é FPCB?

Em comparação com o regular PCB, existem diferenças significativas em como eles são projetados, feitos e como funcionam. É impreciso dizer que as técnicas modernas de fabricação são “impressas”. . A espessura da camada dielétrica pode variar de 0005 a 010 polegadas. Enquanto a espessura da camada de metal pode variar de 0001 polegada a >010 polegada. As aderências muitas vezes ligam metais aos seus substratos, mas outros métodos, como a deposição de vapor, também são possíveis. O cobre pode oxidar, por isso geralmente é coberto com uma camada protetora. Ouro ou solda são as escolhas mais comuns porque conduzem eletricidade e podem resistir ao meio ambiente. Um material dielétrico é geralmente usado para evitar que o circuito se oxide ou entre em curto em locais onde não toca em nada. 

Estrutura da FPCB

PCBs flexíveis podem ter uma, duas ou mais camadas de circuito, como PCBs rígidos. A maioria dos circuitos impressos flexíveis de camada única é composta por estas partes: 

  • O filme de substrato dielétrico serve como base do PCB. O material mais utilizado, a poliamida (PI), possui forte resistência à tração e à temperatura.
  • Condutores elétricos à base de cobre que servem como traços do circuito
  • Um revestimento protetor é criado usando uma camada de cobertura ou camada de cobertura.
  • Polietileno ou resina epóxi é a substância adesiva que mantém os vários componentes do circuito juntos.
camada única fpcb
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Primeiro, o cobre é gravado para revelar os vestígios e, em seguida, a cobertura protetora (cobertura) é perfurada para revelar as almofadas de solda. As peças são limpas e depois enroladas para fazer o produto final. Os pinos e terminais fora do circuito são mergulhados no estanho para ajudar na soldagem ou evitar que enferrujem. Se o circuito for complicado ou precisar de blindagens de aterramento de cobre, é essencial mudar para um FPC de camada dupla ou multicamada. Os FPCs multicamada são feitos de maneira semelhante aos FPCs de camada única. Mas, em FPCs multicamadas, um PTH (Plated Through Hole) deve ser adicionado para conectar as camadas condutoras. O material adesivo adere os trilhos condutores ao substrato dielétrico ou, em circuitos flexíveis multicamadas, une as diferentes camadas para formar o circuito. Além disso, o filme adesivo pode proteger o circuito flexível de danos causados ​​por umidade, poeira e outras partículas.

fpcb de camada dupla
fpcb de camada dupla

O Processo de Fabricação do FPCB

A captura esquemática, o layout da placa de circuito impresso e a fabricação e montagem da placa de circuito são descrições de alto nível das etapas de projeto e fabricação de uma PCB, mas os detalhes são complicados. Nesta seção, veremos cada etapa. 

  • Construa o Esquema

Antes de começar a projetar a placa com ferramentas CAD, é crucial terminar de projetar os componentes da biblioteca. Isso significa fazer símbolos lógicos para peças que você pode construir, como resistores, capacitores, indutores, conexões e ICs. Isso você pode usar no esquema (ICs). Depois que essas peças estiverem prontas, você pode começar colocando-as em ordem em folhas esquemáticas usando ferramentas CAD. Depois que as peças estiverem juntas, você pode desenhar os fios para mostrar como os pinos dos símbolos esquemáticos se conectam. Na memória eletrônica e nos circuitos de dados, as redes são as linhas que mostram as redes individuais ou grupos de redes. Durante a captura esquemática, você deve mover as partes do processo para criar um diagrama claro e legível. 

  • Simulação de Circuitos

Depois de desenhar as partes e conexões do esquema, você pode testar o circuito para ver se funciona. Você pode verificar isso usando simulações de circuitos SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) em um programa de modelagem. Antes de fazer o hardware real, os engenheiros de PCB podem usar essas ferramentas para simular os circuitos que projetaram. As ferramentas de projeto de PCB são essenciais porque podem economizar tempo e dinheiro. 

  • Configuração da ferramenta CAD

Com as ferramentas de projeto atuais, os projetistas de PCB têm acesso a muitos recursos, como a capacidade de definir regras e restrições de projeto. Isso evita que redes individuais se cruzem e dá espaço suficiente entre os componentes. Os designers também têm acesso a uma ampla gama de ferramentas extras. Ferramentas como grades de design. Facilita a colocação de componentes e traçados de rotas de forma organizada. 

  • Componentes para Layout

Depois de criar o banco de dados do projeto e importar os dados esquemáticos de como as redes se conectam, você pode fazer o layout real da placa de circuito. Primeiro, você deve colocar os rastros do componente dentro do contorno da placa no programa CAD quando o designer clicar em uma impressão. Aparecerá um gráfico de “linha fantasma” mostrando as conexões de rede e a quais componentes elas conduzem. Com a prática, os projetistas aprenderão como posicionar essas peças para obter o melhor desempenho, considerando coisas como conectividade, pontos de acesso, ruído elétrico e obstáculos físicos como cabos, conectores e hardware de montagem. Os projetistas não conseguem pensar no que o circuito precisa. Os designers também precisam pensar onde colocar as peças para que seja mais fácil para o fabricante montá-las. 

  • Roteamento PCB

Agora que tudo está onde deveria estar, você pode ligar as redes. Para fazer isso, você precisa fazer as linhas e planos em um desenho a partir das conexões na rede elástica. Os programas CAD têm vários recursos úteis, como funções de roteamento automático que reduzem o tempo de projeto, o que os ajuda a fazer isso. 

É essencial prestar muita atenção ao roteamento. É necessário garantir que o comprimento das redes seja adequado aos sinais que transportam e que não passem por zonas de muito ruído. Por causa disso, cross-talk e outros problemas com a integridade do sinal podem afetar o funcionamento da placa depois de feita. 

  • Estabeleça um caminho de corrente de retorno PCB claro.

Você precisa conectar as partes mais ativas da placa, como circuitos integrados (ICs), a uma rede de alimentação e aterramento. Tudo o que você precisa fazer para criar planos sólidos que essas partes possam alcançar é inundar uma área ou camada. Quando se trata de fazer planos de força e terra, as coisas são mais complicadas. Essas asas também têm a função vital de enviar sinais de volta ao longo de um rastro. Se os planos tiverem muitos furos, recortes ou divisões, os caminhos de retorno podem ser muito ruidosos e prejudicar o desempenho do PCB. 

  • Verificação Final das Regras

Seu projeto de PCB está quase pronto agora que você terminou de inserir componentes, rotear traços e criar planos de energia e terra. A próxima etapa é configurar o texto e as marcações que serão serigrafadas nas camadas externas e executar uma verificação final das regras. 

Colocar nomes, datas e informações sobre direitos autorais no quadro ajudará outras pessoas a encontrar as peças. Ao mesmo tempo, você deve fazer e usar desenhos de fabricação na criação e montagem de PCBs. Os projetistas de PCB também usam ferramentas que os ajudam a determinar quanto custará para fazer a placa. 

  • Faça o tabuleiro

Depois de criar os arquivos de dados de saída, a próxima etapa é enviá-los para uma instalação de fabricação para fazer a placa. Depois de cortar os traços e planos nas camadas de metal, você precisa pressioná-los para criar uma “placa nua” que está pronta para ser montada. Quando a placa chegar onde você pode montá-la, você pode fornecer as peças de que precisa. Depois disso, você pode colocá-lo em um dos vários processos de soldagem projetados para cada peça. A placa está finalmente pronta agora que passou em todos os testes necessários. 

Materiais usados ​​para fazer FPCB

Os produtos FPCB não são apenas feitos de um material flexível, mas também leves e finos. A estrutura é tão leve que você pode esticá-la várias vezes sem prejudicar o isolamento do PCB. A placa macia não suporta correntes ou tensões de alta condução porque é feita de plástico e composta de fios. Isso o torna menos útil em circuitos eletrônicos de alta potência. Mas você pode usar muito soft boards em eletrônicos de consumo de baixa potência e baixa corrente. Placas macias raramente são usadas como a placa base principal no design do produto porque seu custo unitário é alto. Isso ocorre porque o PI do material-chave controla quantos softboards custam por unidade. Em vez disso, eles são contratados para realizar apenas as partes “suaves” do projeto crítico. Componentes eletrônicos ou módulos funcionais que precisam se mover e funcionar precisam de placas de circuitos flexíveis. Por exemplo, a lente de zoom eletrônico em uma câmera digital ou o circuito eletrônico do cabeçote de leitura em uma unidade de disco óptico são exemplos disso. O PI, também chamado de Poliimida (PI), pode ser subdividido em PI totalmente aromático e semi-aromático. Você pode usá-lo com base em sua estrutura molecular e capacidade de lidar com altas temperaturas. O PI totalmente aromático é um composto químico que é um dos tipos diretos de PI. As coisas podem ser suaves ou duras, ou podem ser ambas. Por serem infundidos, os materiais que podem ser injetados não podem ser moldados, mas podem ser triturados, sinterizados e usados ​​de maneira diferente. O PI semi-aromático é um tipo de polieterimida que pertence a este grupo. Como o material é termoplástico, a moldagem por injeção é frequentemente usada para fazer polieterimida. Com PI termoendurecível, você pode usar moldagem por laminação de materiais impregnados, moldagem por compressão e moldagem por transferência, que precisam de diferentes qualidades nas matérias-primas. 

Tipos de FPCB

Os circuitos flexíveis vêm em oito tipos, de camada única a multicamada e rígido. Aqui estão alguns dos tipos mais comuns de circuitos flexíveis. 

  • Circuitos flexíveis de um lado: Esses circuitos possuem uma camada de cobre entre duas camadas de isolamento. Ou uma camada de isolamento (geralmente poliimida) e um lado que não é coberto. O layout do circuito é então gravado quimicamente na camada de cobre abaixo. Devido à forma como são feitos, componentes, conectores, pinos e reforços podem ser adicionados a placas de circuito impresso flexíveis de face única.
  • Circuitos flexíveis de lado único com acesso duplo: Alguns PCBs flexíveis de um lado têm um layout que permite que os condutores do circuito sejam alcançados de ambos os lados da placa. Usando um PCB flexível e camadas específicas para esta função de design, é possível chegar a uma camada de cobre através da camada de poliimida do material base.
  • Circuitos flexíveis de dupla face: Esses circuitos são placas de circuito impresso flexíveis com duas camadas condutoras. Esses circuitos são separados por isolamento de poliimida. Os lados externos da camada condutora podem ser expostos ou cobertos. A maioria das camadas é conectada por revestimento através de orifícios, mas existem outras maneiras. Assim como as versões de lado único, os PCBs flexíveis de lado duplo podem conter peças extras, como pinos, conexões e reforços.
  • PCBs flexíveis multicamadas. Esses circuitos usam três ou mais camadas condutoras flexíveis com camadas isolantes entre elas para fazer circuitos de lado único e duplo. As camadas externas dessas unidades geralmente possuem tampas e um orifício de passagem. Eles geralmente são revestidos em cobre e percorrem o comprimento da espessura desses circuitos flexíveis. Com circuitos flexíveis multicamadas, você pode evitar problemas de crossover, diafonia, impedância e blindagem. Existem muitas maneiras de projetar circuitos multicamadas. Por exemplo, vias cegas e enterradas podem construir placas flexíveis multicamadas como o FR4. Além disso, você pode laminar as camadas de um circuito de várias camadas repetidamente para proteção extra, mas essa etapa geralmente é ignorada se a flexibilidade for mais importante.
  • Circuitos rígido-flexíveis: Esses PCBs são um pouco diferentes dos outros e geralmente custam mais do que outras opções de PCB flexíveis, embora tenham a mesma finalidade. Na maioria das vezes, esses projetos têm duas ou mais camadas condutoras, com isolamento rígido ou flexível entre cada uma. Ao contrário dos circuitos multicamadas, eles usam apenas reforços para manter a unidade unida e os condutores são colocados em camadas que não são flexíveis. Por causa disso, os PCBs rígidos e flexíveis se tornaram populares nas indústrias aeroespacial e de defesa.
  • Placas flexíveis de alumínio: Placas de circuito impresso de alumínio flexível funcionam melhor em indústrias como medicina e carros que usam muita eletricidade e luz. E por serem pequenos, podem passar por pequenas portas. São excelentes investimentos porque são baratos, leves e duradouros. Eles também têm camadas de alumínio que ajudam o calor a passar por eles.
  • Microcircuitos: Placas de microcircuitos flexíveis são a melhor solução para eletrônicos de consumo. Devido à sua leveza e resistência a choques e vibrações, esses materiais são perfeitos para eletrônicos de consumo. Microcircuitos têm boa integridade de sinal, então seu tamanho pequeno não afeta o quão bem eles funcionam.
  • Placas de interconector de alta densidade (HDI) com circuitos flexíveis: Estes possuem uma das tecnologias que mais crescem no mercado de placas de circuito impresso. Por possuírem mais fios que as placas de circuitos tradicionais, melhoram o desempenho elétrico e a velocidade ao mesmo tempo em que tornam os equipamentos mais leves e menores. Eles funcionam muito bem em aparelhos como telefones celulares, computadores e consoles de videogame.
  • Placas de circuito impresso ultrafinas e flexíveis: Estes têm peças pequenas e finas e materiais de placa. Isso os torna perfeitos para eletrônicos que precisam ser portáteis ou colocados dentro do corpo. Ou para qualquer outro uso que precise de placas de circuito muito leves.
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Aplicações FPCB

Um PCB flexível é o mesmo que uma placa de circuito impresso comum, exceto que as conexões do circuito são feitas com um material de base flexível. Isso é especialmente útil para coisas que não devem ser instaladas permanentemente. As PCBs flexíveis são cada vez mais utilizadas em indústrias porque duram muito tempo e ocupam pouco espaço. A seguir estão alguns exemplos de onde e como essa tecnologia pode ser usada: 

  • Indústria automobilística: Cada vez mais carros têm peças eletrônicas. Então, é fundamental que os circuitos aguentem os solavancos e solavancos que acontecem dentro de um carro. Uma placa de circuito impresso flexível é uma opção de negócio crucial porque é barata e dura muito tempo.
  • Eletrônicos de consumo: Placas de circuito impresso flexíveis (PCBs) são frequentemente usadas em eletrônicos de consumo. Por exemplo, telefones celulares, tablets, câmeras e gravadores de vídeo. A capacidade do PCB flexível de lidar com choques e vibrações será útil se você precisar mover essas coisas com frequência.
  • Aplicações digitais de alta velocidade, RF e micro-ondas: PCBs flexíveis são excelentes para alta frequência. Você pode usá-los em aplicações digitais, de RF e de micro-ondas de alta velocidade porque são confiáveis.
  • Eletrônica industrial. A eletrônica industrial precisa de PCBs flexíveis que possam absorver choques e interromper as vibrações porque precisam lidar com muito estresse e vibração.
  • LEDs: Os LEDs estão se tornando o padrão de iluminação em residências e empresas. A tecnologia LED é uma grande parte dessa tendência porque funciona bem. Na maioria das vezes, o único problema é o calor, mas a boa transferência de calor de uma placa de circuito impresso flexível pode ajudar.
  • Sistemas médicos: À medida que aumenta a demanda por implantes eletrônicos e equipamentos cirúrgicos portáteis. Isso torna os designs eletrônicos compactos e densos mais críticos no setor de sistemas médicos. Você pode usar placas de circuito impresso flexíveis em ambos. Porque você pode dobrá-los e eles podem lidar com as tensões da tecnologia cirúrgica e dos implantes.
  • Eletrônica de potência. No campo da eletrônica de potência, uma placa de circuito impresso flexível tem o benefício adicional de lidar com correntes mais altas porque possui camadas de cobre muito flexíveis. Isso é muito importante no negócio de eletrônica de potência, pois os dispositivos precisam de mais energia quando estão funcionando com capacidade total.

A importância do FPCB

Você pode usar muito as pranchas flexíveis em situações dinâmicas e estáticas porque pode dobrá-las. Em comparação com PCBs rígidos, você pode esticar placas de circuito usadas em aplicações dinâmicas sem quebrar. Medições de poços na indústria de petróleo e gás são perfeitas para projetos de circuitos flexíveis. Por suportarem altas temperaturas (entre -200° C e 400° C), embora as placas flexíveis tenham suas utilidades, você não pode utilizá-las no lugar das placas de circuitos comuns. Placas rígidas são uma escolha natural porque são baratas. Você pode usá-los em aplicações automatizadas de fabricação de alto volume. Placas de circuito flexíveis são o caminho para desempenho, precisão, precisão e dobra consistente. 

Desafios e considerações de custo do FPCB

Ao trabalhar com FPCBs, como ao tentar fazer alterações ou reparos, podem ocorrer problemas. Você precisa de um novo mapa base ou de uma reescrita do software de litografia para alterar o design. Não é fácil fazer alterações porque você deve primeiro remover a placa de uma camada protetora. O comprimento e a largura são limitados devido ao tamanho das máquinas usadas para produzi-los. Além disso, você pode quebrar FPCBs se manuseá-los descuidadamente. Portanto, as pessoas que sabem o que estão fazendo precisam soldá-las e consertá-las.

O custo é sempre um fator importante. No entanto, a aplicação afeta muito a comparação entre os FPCBs econômicos e os PCBs rígidos. Uma vez que cada aplicação FPCB é única, as despesas associadas ao projeto inicial do circuito, layout e chapas fotográficas são caras para números pequenos.

Os FPCBs podem, em última análise, ser mais acessíveis para volumes de fabricação mais altos devido ao menor número de fios, conectores, chicotes elétricos e outras peças necessárias para a montagem. Isso é particularmente verdadeiro quando as vantagens a montante e a jusante são consideradas, como a redução do risco da cadeia de suprimentos e a diminuição das solicitações de manutenção provocadas pela disponibilidade de menos peças.

fpcb
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Recursos avançados do FPCB

A indústria de circuitos flexíveis vem crescendo a um ritmo constante. Devido a esse crescimento, houve mais melhorias na tecnologia, como: 

  • Sobreposições gráficas: As sobreposições gráficas permitem que os usuários conversem com os circuitos abaixo dos PCBs. São capas de acrílico ou poliéster para PCBs. Essas sobreposições geralmente têm LEDs, LCDs e interruptores que permitem que os usuários conversem com o PCB da maneira que desejarem.
  • Solda de barra quente: Você pode usar uma conexão de solda de barra quente em vez de um conector para ligar um hardboard e um circuito flexível. O resultado é uma conexão mais barata, mais forte e mais duradoura.
  • Ranhuras e orifícios raspados a laser: No passado, você poderia cortar FPCBs com navalhas. E a qualidade do corte dependia da habilidade da pessoa no uso da navalha. Mas com os lasers que temos agora, podemos cortar linhas com muita precisão e controle, o que nos permite fazer circuitos ainda menores em PCBs flexíveis.
  • Panelização: Placas de circuito, chamadas PCBs, quando montadas em grandes painéis de muitos módulos. Em linhas de montagem “pegar e colocar”. Isso pode acelerar muito o processo de montagem de circuitos flexíveis. O segundo passo é dividir as unidades em grupos menores.
  • Adesivos sensíveis à pressão. Os adesivos sensíveis à pressão unem as coisas tirando um forro e pressionando um objeto na cola. Este material é frequentemente usado em placas de circuito impresso (PCBs) para manter as peças do circuito no lugar sem o uso de solda.
  • blindagem: No passado, a interferência eletromagnética era um problema. Tem sido um problema, especialmente em locais onde os eletrônicos são mais propensos a serem afetados por ele. Isso é um problema menor agora porque a tecnologia de blindagem melhorou. Reduziu o ruído e facilitou o controle da impedância das linhas de sinal.
  • Endurecedores: Os reforços feitos de materiais como FR4 e poliimida são frequentemente adicionados aos circuitos flexíveis nos pontos de conexão. Os pontos de conexão onde o circuito pode usar suporte extra. Com isso, o circuito durará mais e funcionará melhor.
tira conduzida
tira conduzida

Benefícios do uso do FPCB

A tecnologia Flex PCB torna possível fazer muitos novos produtos e layouts. Sua maleabilidade é procurada em peças elétricas. Peças elétricas como conexões, fios, cabos e placas de circuito impresso. Aqui estão alguns dos benefícios do uso de circuitos flexíveis.

  • Os FPCBs reduzem o peso do dispositivo em cerca de 70%.
  • Eles oferecem mais opções para melhores embalagens eletrônicas.
  • Os FPCBs ajudam a corrigir problemas de empacotamento e fiação. Isso ocorre porque é flexível, adaptável e pode mudar de forma.
  • Os FPCBs reduzem a necessidade de fios, conexões, placas de circuito impresso e cabos. Ajuda a resolver o problema de como conectar as coisas.
  • A capacidade de produzir embalagens 3D é possibilitada pela conformidade e esbelteza do material.
  • Integração elétrica: É simples criar soluções personalizadas. Ele permite que você baseie seu projeto em muitas alternativas de materiais. Além disso, você pode selecionar entre uma variedade de técnicas e estilos de revestimento.
  • Não importa quão bom ou forte seja o seu dissipador de calor, um circuito impresso flexível pode lidar com o calor. Então, eles funcionam bem em situações de alta potência.
  • Os FPCBs fornecem repetibilidade mecânica e elétrica.
  • Eles custam 30% menos do que a fiação tradicional e outros métodos de montagem.
  • O FPCB precisa de cerca de 30% menos espaço.
  • O FPCB é mais confiável porque erros de fiação não podem acontecer com ele.

Desvantagens de usar FPCB 

  • O projeto inicial do circuito, a fiação e os mestres fotográficos de um circuito flexível são mais caros. Eles são caros porque você pode fazê-los para cada aplicação. Os Flexi-PCBs não são econômicos para usos de baixo volume.
  • As placas de circuito flexível são difíceis de substituir e reparar. Depois de construídos, você deve alterar os circuitos flexíveis do projeto original ou do programa de desenho de luz. A superfície tem uma camada protetora que você precisa remover antes do reparo e recolocar depois. 
  • Por serem pequenas, as placas de circuito impresso flexíveis raramente são utilizadas. Portanto, sua produção geralmente é feita em lotes. Devido aos limites de tamanho do maquinário usado para fabricá-los, você não pode fazê-los muito longos ou largos.
  • É fácil danificar o circuito flexível usando-o descuidadamente, e danos também podem acontecer se não for configurado corretamente. A soldagem e o retrabalho precisam de operadores qualificados por causa disso.

Diferenças entre PCBs rígidos e PCBs flexíveis

PCB flexível rígido vs. PCB flexível
PCB flexível rígido vs. PCB flexível

Quando a maioria das pessoas pensa em uma placa de circuito, imagina uma placa de circuito impresso (PCB). Sobre uma base não condutora. Essas placas conectam peças elétricas com trilhas condutoras e outras peças. O vidro é frequentemente usado como material de substrato não condutor de uma placa de circuito rígido. Por tornar a placa forte e rígida, uma placa de circuito rígida pode evitar que os componentes fiquem muito quentes devido ao seu design robusto. Você pode fazer placas de circuito tradicionais de materiais duros como cobre ou alumínio. Mas você pode fazer PCBs flexíveis que são mais fáceis de dobrar, como poliimida. Circuitos flexíveis podem absorver choques, liberar calor extra e assumir uma ampla gama de formas porque você pode dobrá-los. Por serem feitos para serem flexíveis, os circuitos flexíveis estão sendo usados ​​cada vez mais em pequenos e modernos dispositivos eletrônicos. Existem algumas diferenças significativas entre placas de circuito impresso (PCBs) e circuitos flexíveis. 

  • Como o cobre recozido laminado é mais flexível do que o cobre eletrodepositado, você pode usá-lo como material condutor em circuitos flexíveis em vez do cobre eletrodepositado.
  • Na fabricação, você pode usar uma sobreposição em vez de uma máscara de solda. Você pode fazer isso para proteger os circuitos expostos em um PCB flexível.
  • Embora os circuitos flexíveis sejam mais caros, as placas de circuito rígidas são menos caras. Mas como os circuitos flexíveis são pequenos, os engenheiros podem usá-los para tornar seus dispositivos menores. Eles estão economizando dinheiro de maneiras que não são óbvias.

Importância do FPCB em fitas de LED

À medida que a tecnologia melhora, Tiras LED estão se tornando cada vez mais populares. As tiras de LED já são uma ótima maneira de iluminar e decorar sua casa, e o PCB flexível só melhora as coisas. As fitas de LED são placas de circuito conectadas umas às outras. SMT (Surface Mount Technology) é usado para fazer placas de circuito impresso (PCBs) flexíveis com peças montadas em superfície (LEDs SMD, conectores, etc.). . Quando os chips de LED estão sendo montados, o FPCB atua como uma base para eles. Tão importante quanto a estrutura de uma placa de circuito é o quão bem ela pode se livrar do calor. A eletrônica flexível é uma grande ajuda quando se trata de fitas de LED. Como PCBs rígidos, vários FPCBs são circuitos PCB de camada única, camada dupla e multicamada. 

Perguntas Frequentes:  

O PCB flexível é o caminho a seguir quando você precisa de uma placa de circuito que pode assumir qualquer formato. Eles são frequentemente usados ​​onde você precisa manter a densidade e a temperatura constantes. Em projetos flexíveis, você pode usar poliimida ou um filme de poliéster transparente como substrato. Esses materiais suportam bem o calor e são adequados para componentes de solda. 

  1. Pegue um filme revestido de cobre. Pegue algumas folhas de poliimida que sejam finas como papel e tenham cobre em um ou nos dois lados.
  2. Imprima usando tinta sólida. Encontre uma impressora com tinta sólida para imprimir em filme de cobre.
  3. Imprimir na Pyralux
  4. Grave-o. 
  5. Coloque as peças no tabuleiro. 
  1. PCBs de um lado.
  2. PCBs de dupla face.
  3. PCB multicamadas.
  4. PCBs rígidos.
  5. Flex PCB.
  6. PCBs rígidas flexíveis.

Você pode usar FPCBs em todos os eletrônicos, como calculadoras, telefones celulares, impressoras e TVs LCD. Máquinas fotográficas. Você pode usá-los em muitos dispositivos médicos, como monitores cardíacos, marcapassos e aparelhos auditivos. Você também pode usá-los em braços robóticos, máquinas de processamento, leitores de código de barras, etc.

  1. Usos mais estendidos são possíveis para vários itens em vários setores, graças à flexibilidade.
  2. Maior confiabilidade devido a uma menor chance de falha na conexão do fio
  3. redução de peso e dimensão em comparação com placas rígidas
  4. Os PCBs Flex são apropriados para ambientes hostis devido à sua ampla faixa de temperatura.
  5. A densidade do circuito é alta

Ao contrário dos PCBs tradicionais, os circuitos flexíveis geralmente têm núcleos feitos de um polímero flexível em vez de fibra de vidro ou metal. A maioria dos PCBs flexíveis são feitos com filme de poliimida (PI) como material de base. Mesmo depois de termofixo, o filme PI ainda é flexível, o que significa que não fica mais macio quando esquenta. 

A maioria dos PCBs rígidos flexíveis tem uma espessura entre 0.2 mm e 0.4 mm. Uma placa de circuito impresso (PCB) com uma camada tem uma espessura de cerca de 0.2 mm, enquanto uma PCB com quase quatro camadas tem uma espessura de 0.4 mm. 

O custo de fazer um PCB rígido-flexível é maior do que o de um PCB comum. Mas é mais fácil de montar e requer menos solda e conectores placa a placa. Com isso, os custos de fabricação do seu sistema ou produto diminuirão, principalmente se a área for pequena. 

As placas de circuito impresso (PCBs) podem ser rígidas ou flexíveis. Eles conectam as partes eletrônicas de vários dispositivos de consumo e não consumidores. Como o próprio nome sugere, uma placa de circuito impresso (PCB) rígida possui uma camada de base que você não pode dobrar. Mas você pode dobrar, torcer e dobrar PCBs flexíveis. 

Um circuito impresso é um tipo de dispositivo elétrico no qual você imprime a fiação e outras partes como uma fina camada de material condutor sobre um substrato isolante usando uma das várias técnicas de artes gráficas.

  1. Teste em circuito
  2. Teste de sonda voadora
  3. Inspeção óptica automatizada (AOI)
  4. Teste de queima
  5. Inspeção de raio-x
  6. Teste funcional
  7. Outro teste funcional (soldabilidade, contaminação e mais)
  1. Dispositivos médicos. 
  2. LEDs. 
  3. Eletrônicos de consumo. 
  4. Equipamento industrial.
  5. Componentes Automotivos. 
  6. Componentes Aeroespaciais. 
  7. Aplicações Marítimas. 
  8. Equipamentos de segurança e proteção.
  1. Flex PCBs são caros no começo.
  2. Os FPCs podem ser difíceis de reparar e alterar:
  3. Tamanho limitado 
  4. Vulnerável a danos:

Você pode caracterizar um circuito flexível por duas ou mais camadas condutoras de cobre.

Quantas camadas de PCB são necessárias é baseada no número de pinos e nas camadas de sinal. Para uma densidade de pinos de 1, você precisa de duas camadas de sinal. O número de camadas necessárias aumenta à medida que a densidade do pino diminui. Os PCBs devem ter pelo menos dez camadas quando os pinos por polegada quadrada forem menores que 0.2. 

Para que a maioria desses dispositivos funcione, eles precisam de sinais fortes. Com um PCB de 7 camadas, você pode manter o cross-talk e o EMI pequenos. Por causa disso, é uma excelente opção para sistemas como esses. Você pode encontrar um PCB com sete camadas em um novo computador. 

Mesmo que PCBs de três camadas sejam possíveis. Os PCBs de três camadas raramente são usados ​​porque os PCBs de quatro camadas podem fazer tudo o que um PCB de três camadas pode fazer e muito mais. 

O PCB de 2 camadas é uma placa de circuito impresso com revestimento de cobre na parte superior e inferior. Também é chamado de PCB de dupla face. A parte central de uma placa de circuito impresso é uma camada isolante, pois é fácil de usar e pode ser disposta e soldada em ambos os lados.

PCBs de duas camadas têm traços de dois lados com uma camada superior e inferior. Considerando que os PCBs de quatro camadas têm quatro camadas.

Essas seis camadas têm camadas de sinal, terra (GND) e energia. A primeira e a sexta camadas devem ser camadas de sinal. As primeiras quatro camadas do PCB podem ser configuradas de duas maneiras: com duas camadas de sinal, uma camada de terra e uma camada de energia.

Resumo

Você pode dobrar e flexionar FPCs para caber em várias formas e tamanhos. Isso os torna mais fáceis de projetar e usar. Você não pode colocar circuitos rígidos padrão em locais com dimensões ímpares, mas circuitos flexíveis podem. Os circuitos flexíveis ocupam menos espaço na placa-mãe do aplicativo. Isso os torna mais baratos e menos volumosos. Ao aproveitar ao máximo todo o espaço disponível, uma melhor gestão térmica faz com que menos calor precise ser movimentado. Circuitos impressos flexíveis podem ser mais confiáveis ​​e durar mais do que PCBs rígidos, especialmente quando os circuitos são constantemente agitados ou sob tensão mecânica. Os FPCBs substituíram os métodos tradicionais de conectividade. Os FPCBs os substituíram com base em fios soldados e conectores com fiação manual devido ao seu baixo peso, perfil fino, excelente resistência mecânica, resiliência a altas temperaturas e agentes atmosféricos e boa imunidade eletromagnética (EMI). Pense em como seria difícil conectar todas as telas, controladores e monitores em um carro moderno (controles giratórios, botões etc.) porque esses componentes eletrônicos estão expostos a cargas mecânicas e vibrações. Eles precisam de uma conexão segura, não importa como o veículo funcione. Os FPCBs garantem tempo de inatividade zero, longa vida útil e manutenção mínima na indústria automotiva. 

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